柳昀哲课题组在《细胞》发文:揭示内嗅皮层—类网格编码发育支撑抽象推理能力跃迁的神经机制
2026-03-30 07:59阅读:
柳昀哲课题组在《细胞》发文:揭示内嗅皮层—类网格编码发育支撑抽象推理能力跃迁的神经机制
文章来源:北京师范大学心理学部
3月25日,北京师范大学心理学部认知神经科学与学习国家重点实验室柳昀哲课题组在《细胞》(Cell)在线发表研究论文“Development of Non-Spatial Grid-Like Neural Codes Tracks Inference and Intelligence”。本研究采集了8至25岁被试的发展神经影像数据,结合开创的认知地图范式,系统揭示了基于认知地图的神经编码如何随着年龄发展,支撑抽象知识结构的形成,并促进推理能力与知识同化能力的提升。
认知能力的发育并非仅表现为知识量的增加,更体现为信息组织方式从零散走向结构化的转变。发展心理学家皮亚杰提出,儿童会随着发育逐步建立起能够支持推理与知识同化的结构化“图式”。然而,图式所对应的神经机制至今仍不清楚。内嗅皮层(EC)中的网格细胞通过六边形周期性放电实现空间定位,而这一编码机制也可推广至非空间的抽象概念域。本研究由此探究:网格系统是否同样支撑抽象知识图式的发育,并驱动推理能力从儿童期向成年期跃迁?
为探究上述问题,本研究设计了一套“知识地图”任务。在学习阶段,参与者逐步学习25个虚构角色在“攻击力”和“防御力”两个维度上的相邻关系,但始终不知道这些角色实际上构成了一张5×5的二维结构图。在随后的fMRI扫描阶段,参与者需要回答数百道此前从未直接见过的推理题,每道题都要求同时整合两个维度的信息。任务完成后,研究者又引入新角色,测试参与者将其快速整合进已有知识框架的能力。行为结果显示,年龄与推理正确率显著正相关,且这一关系不受记忆差异影响;新知识同化能力也随年龄显著提升(图1)。
在神经机制层面,研究者在内嗅
